Основы проектирования и оборудование нефтегазоперерабатывающих заводов

1. Литературный обзор
Основной литературой, на которую был сделан упор при написании данной курсовой являются учебное пособие Савченко А.Л. «Технологический расчёт ректификационной колонны» и методические указания к курсовой работе для обучающихся по направлению 18.03.01 «Основы проектирования и оборудование нефтегазоперерабатывающих заводов» (Автор – Савченко А.Л.). В данной ученой литературе сделан упор на расчетно-техническую часть и правильное оформление данной работы. Однако использованы и другие источники, например, А.И. Скобло, Ю.К. Молоканов «Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии», где рассмотрены методики проведения ректификации. Проблемы нефтихимии России подняты в статье Михайлова Л.В. «Актуальные проблемы развития нефтехимической отрасли России».
Для более удобного анализа источников информации и обобщения необходимой для выполнения работы теоретической базы данный раздел был оформлен по отдельным главам, которые рассмотрены далее.
1.1. Направления переработки нефтей. Ректификация
Нефти перерабатываются путем прохождения исходной углеводородной смеси через физико-химические процессы. Переработка нефтей осуществляется с целью получения сырья для нефтехимии. В рассматриваемом в данной курсовой работе случае переработка направлена на получение бензиновой фракции.
Переработка нефтей делится на первичную и вторичную. Первичная переработки отличается тем, что основное влияние на исходное сырье оказывают физические процессы. К первичной переработке относятся: очистка (обезвоживание и обессоливание) и перегонка (разделение нефти на фракции на основе разных температур кипения). Вторичная переработка нефтей происходит при высоких температурах. Цепочки и словные углеводороды разлагаются на углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле. Примерами вторичной переработки являются крекинг, пиролиз и гидроочистка нефтепродуктов. Данные процессы позволяют из обработанных до мазута и гудрона веществ получить более светлые нефтепродукты.
По направлению переработка делится на:
 топливную (при топливной переработке главным продуктом реакции являются моторные и котельные топлива. Такое направление делится на глубокую и неглубокую переработку);
 топливно-масляную (наряду с моторными топливами как при топливном направлении получают смазочные масла);
 нефтехимическую или комплексную (помимо рассмотренных ранее продуктов получают продукты нефтехимии).
В данной работе рассматривается нефтехимическое направление в переработке нефтей, в частности, ректификация. Упрощенно, ректификация - процесс разделения смесей на отдельные компоненты, основанный на разнице в температуре кипения веществ. В процессе ректификации смесь жидкостей или газов подается в колонну ректификатора, где происходит многократное контактное тепло- и массообменное взаимодействие между поднимающимися вверх парами и стекающей вниз жидкостью. В результате этого взаимодействия фракции с низкой температурой кипения конденсируются и возвращаются в нижнюю часть колонны, а фракции с высокой температурой кипения продолжают подниматься вверх. Колонна ректификатора обычно состоит из нескольких секций (Рисунок 1), каждая из которых имеет свою температуру и давление. Отбензинивающая колонна К-1 входит в состав установки атмосферной перегонки (АТ) с двукратным испарением нефти (рис.1.1). В колонне К-1 из нефти отгоняются углеводородные газы и фракция лёгкого бензина. Секции могут быть оснащены различными типами контактных устройств, таких как тарелки или насадки, которые обеспечивают лучшее разделение компонентов.